KR101537716B1 - Manufacturing method of scafold using centrifugation and scafold made by the same - Google Patents

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Abstract

본 발명은 생분해성 고분자 지지체의 제조 방법 및 이에 의하여 제조된 생분해성 고분자 지지체에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 유기 용매를 사용하면서도 원심분리법에 의해 유기 용매를 신속하게 증발시킴으로써 기계적 강도가 높은 생분해성 고분자 지지체를 제조할 수 있는 제조 방법 및 이에 의하여 제조된 생분해성 고분자 지지체에 관한 것이다.The present invention relates to a process for producing a biodegradable polymer scaffold and a biodegradable polymer scaffold prepared thereby. More particularly, the present invention relates to a biodegradable polymer scaffold which has high mechanical strength by rapidly evaporating an organic solvent using an organic solvent, And a biodegradable polymer scaffold prepared by the method.

Description

원심 분리에 의한 고분자 지지체의 제조 방법 및 이에 의하여 제조된 고분자 지지체{MANUFACTURING METHOD OF SCAFOLD USING CENTRIFUGATION AND SCAFOLD MADE BY THE SAME}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a process for preparing a polymer scaffold by centrifugal separation and a polymer scaffold prepared by the method,

본 발명은 원심 분리에 의한 고분자 지지체의 제조 방법 및 이에 의하여 제조된 고분자 지지체에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 생분해성 고분자 다공성 입자를 제조한 후, 원심분리함으로써 신속하면서도 기계적 강도가 높은 생분해성 고분자 지지체를 제조할 수 있는 제조 방법 및 이에 의하여 제조된 생분해성 고분자 지지체에 관한 것이다.
The present invention relates to a process for producing a polymer scaffold by centrifugation and a polymer scaffold prepared thereby, and more particularly, to a process for producing a biodegradable polymer scaffold which is rapidly and highly mechanically strong, And a biodegradable polymer scaffold prepared by the method.

조직공학은 생명과학, 공학의 기본 개념과 기술을 통합 응용하여 생체조직의 구조와 기능 사이의 상관관계를 이해하고, 나아가서 생체조직의 대용품을 만들어 다시 체내에 이식함으로써 우리 몸의 기능을 유지, 향상 또는 복원하는 것을 목적으로 하는 응용학문이다.Tissue engineering is an application of basic concepts and techniques of life sciences and engineering to understand the relationship between structure and function of living tissue, Or restoring it.

최근 조직 재생 분야는 생체 재료 및 조직 공학의 발달로 인해 두드러지게 증가하고 있다. 손상되고 병든 조직을 재건하기 위한 스캐폴딩 접근법은 재생 의료에 있어 촉망받아 왔다. 스캐폴드의 표면 화학 및 형태학적 효과는 세포의 초기 가입(recruitment) 뿐만 아니라 이들의 이동, 이후의 분화 및 조직 형성에 있어 중요한 역할을 한다. 이상적인 고분자 지지체의 경우, 이식후 혈액응고나 염증반응이 일어나지 않는 무독성의 생체 적합성을 갖는 물질로 이루어져야 하고, 세포의 성장을 충분히 지지할 수 있는 기계적인 물성을 가져야 하며, 지지체의 형태적인 면에서는 세포의 접착이 잘 일어날 뿐 아니라 세포와 세포 사이에 충분한 공간이 확보되어 체액의 확산에 의해 산소나 영양분의 공급이 잘 일어나고, 신생 혈관 형성도 원활히 이루어져서 성공적으로 세포가 성장, 분화할 수 있는 구조인 다공성지지체(porous scaffold) 형태를 취해야 한다. Recently, the field of tissue regeneration has been increasing remarkably due to the development of biomaterials and tissue engineering. A scaffolding approach to reconstructing damaged and diseased tissue has been promising in regenerative medicine. The surface chemistry and morphological effects of scaffolds play an important role not only in the initial recruitment of cells, but also their migration, subsequent differentiation and tissue formation. The ideal polymer scaffold should be made of a non-toxic biocompatible material that does not cause blood coagulation or inflammation after transplantation and should have mechanical properties sufficient to support cell growth, Which is a structure capable of successfully growing and differentiating cells due to the sufficient supply of oxygen and nutrients due to the diffusion of body fluids and the smooth formation of new blood vessels, It should take the form of a porous scaffold.

또한, 세포는 기본적으로 2차원적인 배양이 이뤄지는데 이를 조직이나 장기의 형태로 배양하기 위해서는 3차원의 지지체가 필요하다. 이러한 지지체는 수많은 기공을 가지고 있어 세포들이 상기 지지체의 내 외부에 부착할 수 있어야 하며 세포의 성장에 필요한 양분을 공급받고 노폐물을 배출하기 위해 열린 구조를 가져야 한다.In addition, the cells are basically cultured in a two-dimensional manner. In order to cultivate them in the form of tissue or organ, a three-dimensional support is required. Such a support has numerous pores so that the cells must be able to adhere to the inside and outside of the support, and have an open structure to feed the nutrients necessary for cell growth and to discharge waste products.

이러한 3차원의 다공성 고분자 지지체를 제조하기 위한 대표적인 방법으로는 solvent casting/particluate leaching(SCPL), thermally induced phase separation(TIPS), microsphere sintering, electrospining, 그리고 hydrodgel법등의 방법이 있다. Typical methods for preparing such a three-dimensional porous polymer scaffold include solvent casting / particulate leaching (SCPL), thermally induced phase separation (TIPS), microsphere sintering, electrospinning, and hydrodiesel method.

이들 기술들로 만들어진 지지체는 각기 다른 조직의 재생을 위해서 사용된다. 각각의 조직들이 요구하는 특성이 다르기 때문에 하나의 방법으로 만들어진 지지체를 여러 가지 조직에 적용시키기는 어렵다. 예를 들면 전기방사법으로 만들어진 지지체는 피부조직이나 심근조직에 적용되고, 3D printing 기술18)이나 microsphere sintering 기술은 단단한 뼈조직의 재생을 위해서 사용된다.Supports made from these techniques are used for the regeneration of different tissues. It is difficult to apply a support made of one method to various tissues because the characteristics required by each organization are different. For example, electrospinning supports are applied to skin tissue or myocardial tissue, and 3D printing techniques or microsphere sintering techniques are used for the regeneration of hard bone tissue.

이와 같은 마이크로 입자 소결법(microsphere sintering)은 다른 기술 보다 좋은 기계적 물성을 가지고 손쉬운 공정과정을 가지기 때문에 뼈 조직의 수복을 위해서 바람직하다. 그러나, 마이크로 입자 소결법(microsphere sintering)에 의하여 제조된 지지체의 경우 다른 방법에 비해 다공성 정도가 낮으며 다공성을 높이는 것이 어렵다는 문제점이 있었다.Such microsphere sintering is preferred for restoration of bone tissue because it has better mechanical properties and easier processing than other techniques. However, in the case of a support prepared by microsphere sintering, the degree of porosity is lower than other methods and it is difficult to increase the porosity.

이에 마이크로 입자 소결법(microsphere sintering)으로 지지체를 제조하는 방법에서 지지체의 다공성을 향상시키기 위해 비다공성 입자를 다공성 입자로 대체하는 방법이 연구되고 있으며, 최근에 다공성 입자를 열을 이용하여 소결하는 방법에 대해 보고되고 있다. 그러나, 이와 같이 비다공성 입자를 열로 소결하여 다공성 입자로 제조할 경우 입자의 표면 다공 크기제어가 어렵고 생분해성 고분자들의 유리전이 온도 이상까지 올라가기 때문에 생분해성 고분자의 고유의 특성이 바뀔 수 있다는 문제점이 있다.In order to improve the porosity of the support, a method of replacing nonporous particles with porous particles has been studied in a method of producing a support by microsphere sintering. Recently, a method of sintering porous particles using heat . However, when the non-porous particles are sintered by heat to produce porous particles, it is difficult to control the surface porosity of the particles and the temperature of the particles increases to the glass transition temperature of the biodegradable polymer, so that the inherent characteristics of the biodegradable polymer may be changed have.

마이크로 입자 소결법(microsphere sintering)의 다른 방법인 유기용매로 입자를 소결하는 방법은 고분자를 녹이는 용매와 고분자를 녹이지 못하는 비용매를 적절한 비율로 혼합하여 마이크로 입자를 침수시키면, 상기 용매에 의해서 고분자 입자의 표면이 녹게 되어 주변의 입자들과 붙게 되면서 비용매 보다 끓는점이 낮아 더 빨리 증발하게 되고, 용매가 증발하게 되면 비용매에 의해서 더 이상 입자들은 녹지 못하고 입자들은 단단하게 소결되는 원리에 의한다. Another method of sintering particles with an organic solvent, which is another method of microsphere sintering, is a method in which a solvent for dissolving a polymer and a non-dissolvable non-solvent are mixed at an appropriate ratio to submerge the microparticles, As the surface of the particles is melted and adhered to the surrounding particles, the boiling point is lower than that of the non-solvent and evaporates more quickly. When the solvent evaporates, the particles are not melted by the non-solvent and the particles are hardly sintered.

그러나, 이와 같은 유기 용매로 입자를 소결하는 방법의 경우 대부분의 유기용매가 오히려 입자 표면의 기공을 막게 되고, 입자 표면의 기공을 막히지 않게 하기 위해서 유기 용매에 침수시키는 시간을 줄이게 되면 기계적 강도가 약해지는 단점이 있다.
However, in the case of the method of sintering the particles with such an organic solvent, most of the organic solvent rather blocks the pores of the particle surface, and when the time to immerse in the organic solvent is reduced so as not to block the pores of the particle surface, There is a drawback.

본 발명은 상기와 같은 종래 마이크로 입자 소결법(microsphere sintering)에 의한 고분자 지지체 제조 방법의 문제점을 해결하고, 유기 용매의 침수 시간을 줄이면서도 기계적 강도가 높은 고분자 지지체를 제조할 수 있는 제조 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
Disclosure of the Invention The present invention provides a method for manufacturing a polymer scaffold having high mechanical strength while solving the problems of the conventional method for preparing a polymer scaffold by microsphere sintering and reducing the immersion time of an organic solvent .

본 발명은 상기와 같은 과제를 해결하기 위하여, In order to solve the above problems,

고분자 입자를 준비하는 단계;Preparing polymer particles;

상기 고분자 입자가 용해되는 용매와 용해되지 않는 비용매의 혼합 용매를 준비하는 단계; Preparing a mixed solvent of a solvent in which the polymer particles are dissolved and a non-soluble solvent in the non-solvent;

상기 고분자 입자를 상기 혼합 용매에 혼합하고 교반하여 분산시키는 단계;Mixing and dispersing the polymer particles in the mixed solvent;

상기 고분자 입자가 분산된 혼합 용매를 원심 분리시키는 단계; Centrifuging the mixed solvent in which the polymer particles are dispersed;

잔존 용매를 세정하는 단계; 및 Washing the remaining solvent; And

동결건조시키는 단계;로 구성되는 고분자 지지체의 제조 방법을 제공한다.
And lyophilizing the polymer scaffold.

본 발명에 의한 고분자 지지체의 제조 방법에 있어서, 상기 고분자 입자가 용해되는 용매와 용해되지 않는 비용매의 혼합 용매를 준비하는 단계에서는 상기 고분자 입자를 용해시키는 용매 100 ㎕ 당 상기 고분자 입자가 용해되지 않는 비용매는 20 ㎕ 내지 200 ㎕ 의 비율로 혼합되는 것을 특징으로 한다. In the method for preparing a polymer scaffold according to the present invention, in the step of preparing a mixed solvent of a solvent in which the polymer particles are dissolved and a non-solvent in which the polymer particles are not dissolved, the polymer particles are dissolved in 100 μl of the solvent for dissolving the polymer particles And the non-solvent is mixed at a rate of 20 占 퐇 to 200 占 퐇.

본 발명에 의한 고분자 지지체의 제조 방법에 있어서, 상기 원심 분리는 3000 내지 10000 rpm 으로 1분 내지 5분간 수행되는 것을 특징으로 한다. In the method for producing a polymer scaffold according to the present invention, the centrifugation is performed at 3000 to 10000 rpm for 1 minute to 5 minutes.

본 발명에 의한 고분자 지지체의 제조 방법에 있어서, 상기 고분자는 용매에 용해되어 동결건조법으로 다공성 스캐폴드를 제조할 수 있는 종래 알려진 천연 또는 인공의 생분해성 또는 비분해성의 어떤 고분자도 사용될 수 있으며, 예컨대, 콜라겐(collagen), 젤라틴(gelatin), 키토산(chitosan), 알지네이트(Alginate), 히알루론산(hyaluronic acid), 덱스트란(dextran), 폴리락트산(poly(lactic acid)), 폴리글리콜산(poly(glycolic acid), PGA), 폴리(락트산-co-글리콜산)(poly(lactic-co-glycolic acid), PLGA), 폴리-ε-(카프로락톤)(poly(ε-carprolactone)), 폴리안하이드리드(poly(anhydrides)), 폴리오르토에스테르(polyorthoesters), 폴리비닐알콜(polyviniyalcohol, PVA), 폴리에틸렌글리콜(poly(ethyleneglycol)), 폴리우레탄(polyurethane), 폴리아크릴산(polyacrylic acid), 폴리-N-이소프로필아크릴아마이드(poly(N-isopropyl acrylamide), 폴리(에틸렌옥사이드)-폴리(프로필렌옥사이드)-폴리(에틸렌옥사이드) 공중합체(poly(ethyleneoxide)-poly(propyleneoxide)-poly(ethyleneoxide) copolymer, Pluronic TM), 이들의 공중합체 또는 이들의 혼합물로 이루어진 그룹에서 선택되는 것을 특징으로 한다.
In the method for producing a polymer scaffold according to the present invention, any of the conventionally known natural or artificial biodegradable or non-degradable macromolecules which can be dissolved in a solvent to produce a porous scaffold by the freeze- Collagen, gelatin, chitosan, alginate, hyaluronic acid, dextran, poly (lactic acid), poly (glycolic acid) glycolic acid, PGA, poly (lactic-co-glycolic acid), PLGA, poly (ε-carprolactone) Poly (anhydrides), polyorthoesters, polyvinyl alcohol (PVA), poly (ethyleneglycol), polyurethane, polyacrylic acid, poly-N- Poly (N-isopropyl acrylamide), poly (Ethylene oxide) -poly (propylene oxide) -poly (ethylene oxide) -poly (propyleneoxide) -poly (ethyleneoxide) copolymer, PluronicTM), copolymers thereof or a mixture thereof . ≪ / RTI >

본 발명에 의한 고분자 지지체의 제조 방법에 있어서, 상기 고분자 입자는 In the method for producing a polymer scaffold according to the present invention,

고분자를 유기 용매에 용해시키는 단계;Dissolving the polymer in an organic solvent;

포로젠을 수성 용매에 용해시키는 단계; Dissolving the porogen in an aqueous solvent;

상기 고분자가 용해된 유기 용매에 상기 수성 용매에 용해된 포로젠을 적하하여 혼합하고 교반하는 단계; Dropping the porogen dissolved in the aqueous solvent into the organic solvent in which the polymer is dissolved, mixing and stirring the polymer;

상기 교반된 혼합 용액을 PVA 에 첨가하고 교반하는 단계; 및 Adding and stirring the mixed solution to the PVA; And

잔존 PVA 를 세정하는 단계;에 의하여 제조되는 것을 특징으로 한다.
And washing the remaining PVA.

본 발명에 의한 고분자 지지체의 제조 방법에 있어서, 상기 포로젠은 폴리에틸렌글리콜, F-127, NaCl, hexane, 이탄산나트륨, 이탄산암모늄, 및 파라핀으로 이루어진 그룹에서 선택되는 1개 또는 복수개인 것을 특징으로 한다. In the method for producing a polymer scaffold according to the present invention, the porogen is one or more selected from the group consisting of polyethylene glycol, F-127, NaCl, hexane, sodium carbonate, ammonium peatate and paraffin do.

본 발명에 있어서, 상기 포로젠은 상기 생분해성 고분자와 중량비로 9:1 내지 1:2 범위로 혼합되는 것이 바람직하다. 상기 생분해성 고분자와 포로젠의 혼합비율이 1:2을 초과하는 경우에는 입자 내에 기공의 수가 너무 많아져서 입자 강도가 약해지며, 9:1 미만인 경우에는 입자 내에 기공도가 너무 떨어지는 문제점이 발생할 수 있다. In the present invention, it is preferable that the porogen is mixed with the biodegradable polymer in a weight ratio of 9: 1 to 1: 2. When the blending ratio of the biodegradable polymer and the porogen is more than 1: 2, the number of pores becomes too large and the particle strength becomes weak. When the blending ratio is less than 9: 1, have.

본 발명에 의한 고분자 지지체의 제조 방법에 있어서, 상기 고분자가 용해된 유기 용매에 상기 수성 용매에 용해된 포로젠을 적하하여 혼합하고 교반하는 단계에서는 하이드록시아파타이트를 더 추가하는 것을 특징으로 한다. In the method for producing a polymer scaffold according to the present invention, the step of dropping the porogen dissolved in the aqueous solvent into the organic solvent in which the polymer is dissolved, mixing and stirring is further added with hydroxyapatite.

본 발명에 의한 고분자 지지체의 제조 방법에 있어서, 상기 생분해성 고분자 다공성 입자는 평균 입자 크기가 10 내지 60 ㎛ 이고, 평균 기공 크기가 3 내지 8 ㎛ 인 것을 특징으로 한다. In the method for producing a polymer scaffold according to the present invention, the biodegradable polymer porous particles have an average particle size of 10 to 60 탆 and an average pore size of 3 to 8 탆.

본 발명은 또한, 본 발명에 의한 생분해성 고분자 지지체의 제조 방법에 의하여 제조된 생분해성 고분자 지지체를 제공한다.
The present invention also provides a biodegradable polymer scaffold prepared by the process for producing a biodegradable polymer scaffold according to the present invention.

본 발명에 의한 생분해성 고분자 지지체의 제조 방법은 생분해성 고분자 다공성 입자를 제조한 후, 유기 용매 내에 침전시킨 후 원심 분리를 함으로써 유기 용매 내에서의 침수 시간을 감소시키면서도 높은 기계적 강도를 나타내는 생분해성 고분자 지지체를 제조할 수 있다.
The method for producing a biodegradable polymer scaffold according to the present invention comprises preparing a biodegradable polymer porous particle, precipitating it in an organic solvent, and centrifuging the biodegradable polymer scaffold to produce a biodegradable polymer exhibiting high mechanical strength while decreasing immersion time in an organic solvent A support can be produced.

도 1 및 도 2는 본 발명의 실시예 및 비교예에서 제조된 다공성 마이크로 입자와 비다공성 마이크로 입자에 대해서 SEM 사진을 측정한 결과를 나타낸다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따라 NaCl 를 첨가하여 제조된 다공성 입자의 SEM 사진, 도 4는 포로젠으로 hexane 을 첨가하여 제조된 다공성 입자의 SEM 사진, 도 5, 도 6 는 하이드록시아파타이트를 첨가하여 제조된 다공성 입자의 SEM 사진을 나타낸다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따라 하이드록시아파타이트를 첨가하여 제조된 다공성 입자에 대해 FT-IR 을 측정한 결과를 나타낸다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따라 제조된 지지체의 제조 과정을 모식적으로 나타낸 도면이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따라 제조된 지지체의 SEM 사진을 측정한 결과를 나타낸다.
도 10, 도 11은 본 발명의 비교예 1, 2에서 제조된 지지체에 대해 SEM 사진을 측정한 결과를 나타낸다.
도 12 내지 도 14는 본 발명의 일 실시예에 따라 제조된 NaCl를 첨가하여 제조된 다공성 입자를 이용한 지지체, 헥산을 첨가하여 제조된 다공성 입자를 이용한 지지체, hydroxyapatite 를 첨가하여 제조된 다공성 입자를 이용한 지지체의 SEM 사진을 나타낸다.
도 15는 본 발명의 일 실시예에 따라 제조된 다공성 마이크로 입자와 비다공성 마이크로 입자에 대해서 다공도를 측정한 결과를 나타낸다.
1 and 2 show SEM photographs of porous microparticles and non-porous microparticles prepared in Examples and Comparative Examples of the present invention.
FIG. 3 is an SEM photograph of porous particles prepared by adding NaCl according to an embodiment of the present invention, FIG. 4 is an SEM photograph of porous particles prepared by adding hexane as a porogen, FIGS. 5 and 6 are cross- The SEM photographs of the porous particles prepared by the method of the present invention are shown in FIG.
FIG. 7 shows FT-IR measurement results of porous particles prepared by adding hydroxyapatite according to an embodiment of the present invention.
8 is a diagram schematically showing a manufacturing process of a support manufactured according to an embodiment of the present invention.
9 is a SEM photograph of a support prepared according to an embodiment of the present invention.
10 and 11 show SEM photographs of the support prepared in Comparative Examples 1 and 2 of the present invention.
12 to 14 are cross-sectional views illustrating a support using porous particles prepared by adding NaCl prepared according to an embodiment of the present invention, a support using porous particles prepared by adding hexane, porous particles prepared by adding hydroxyapatite SEM photograph of the support is shown.
FIG. 15 shows the results of measurement of porosity for porous microparticles and non-porous microparticles prepared according to an embodiment of the present invention.

이하에서는 본 발명을 실시예에 의하여 더욱 상세히 설명한다. 그러나, 본 발명이 이하의 실시예에 의하여 한정되는 것은 아니다.
Hereinafter, the present invention will be described in more detail by way of examples. However, the present invention is not limited by the following examples.

<< 실시예Example 1>다공성 마이크로 입자의 제조 1> Preparation of porous microparticles

<< 실시예Example 1-1> 1-1> 포로젠으로As a porogen PEGPEG 을 사용하는 경우If you use

생분해성 고분자로서 PLGA 300mg 을 유기 용매인 methylene chloride 에 용해시키고, DI water 700 ul에 포로젠으로서 PEG 100 mg을 용해시킨 용액을 적하하여 혼합하고 1분 30초 동안 sonicator(digital ultrasonic homogenizer SONOPLUS, Output 80%)을 이용하여 1차 emulsion을 만들었다. As a biodegradable polymer, 300 mg of PLGA was dissolved in methylene chloride, and a solution prepared by dissolving 100 mg of PEG as a porogen in 700 μl of DI water was added dropwise to the mixture. The mixture was sonicated for 1 minute and 30 seconds using a digital ultrasonic homogenizer SONOPLUS, Output 80 %) Was used to make a primary emulsion.

제조된 1차 emulsion을 1wt% PVA 100ml(이하, 100 ml의 DI water에 용해된 1wt%의 PVA를 의미함)에 넣고 1분 30초 동안 homogenizer(POLYTRON®, 2000rpm)를 이용하여 2차 emulsion을 만들었다. The prepared emulsion was added to 100 ml of 1 wt% PVA (hereinafter referred to as 1 wt% PVA dissolved in 100 ml of DI water) and a second emulsion was prepared for 1 minute and 30 seconds using a homogenizer (POLYTRON®, 2000 rpm) made.

제조된 2차 emulsion 을 multipoint magnetic stirrer를 이용하여 300 rpm으로 4시간 동안 교반하여 유기 용매인 methylene chloride 가 증발되게 하고, 포로젠으로 첨가된 PEG가 외부 수상으로 추출되게 하여 다공성 마이크로 입자를 제조하였다. The prepared secondary emulsion was stirred for 4 hours at 300 rpm using a multipoint magnetic stirrer to cause methylene chloride as an organic solvent to be evaporated and PEG added as a porogen was extracted as an external water phase to prepare porous microparticles.

제조된 마이크로 입자는 10,000 rpm 으로 10분간 3번 원심분리기(SUPRA 22K, HANIL, KOREA)와 초음파 세정기(BRANSONIC®, Model 2510, 40kHz, Branson, USA)를 이용하여 표면에 남아있는 PVA를 세척하였다.
The microparticles were washed with 10,000 rpm centrifugal separator (SUPRA 22K, HANIL, KOREA) and ultrasonic cleaner (BRANSONIC®, Model 2510, 40kHz, Branson, USA) three times for 10 minutes.

<< 실시예Example 1-2>  1-2> NaClNaCl 을 첨가한 경우 Is added

내부 수상에 NaCl을 첨가하는 것 말고는 상기 실시예 1-1 과 동일하게 하여 다공성 입자를 제조하였다. Porous particles were prepared in the same manner as in Example 1-1 except that NaCl was added to the inner aqueous phase.

PEG 100mg과 NaCl 0.5mg 을 DI water 700ul에 용해시킨 수용액 상을 PLGA 300mg이 methylene chloride 3ml에 용해된 유기상에 넣고 1분 30초 동안 sonicator(digital ultrasonic homogenizer SONOPLUS, Output 80%)을 이용하여 1차 emulsion을 만들었다. 만들어진 1차 emulsion을 1 wt% PVA 100ml에 넣고 1분 30초 동안 homogenizer(POLYTRON®, 2000rpm)를 이용하여 2차 emulsion을 만들었다. 만들어진 emulsion을 multipoint magnetic stirrer를 이용하여 300 rpm으로 12시간 동안 교반하여 MC의 증발과 PEG, NaCl이 외부 수상으로 추출되게 하였다. 100 mg of PEG and 0.5 mg of NaCl were dissolved in 700 μl of DI water, and 300 mg of PLGA was added to the organic phase dissolved in 3 ml of methylene chloride. The resulting solution was sonicated for 1 minute and 30 seconds using a sonicator (digital ultrasonic homogenizer, SONOPLUS, Output 80% . The first emulsion was added to 100 ml of 1 wt% PVA and a second emulsion was made using a homogenizer (POLYTRON®, 2000 rpm) for 1 minute and 30 seconds. The prepared emulsion was stirred for 12 hours at 300 rpm using a multipoint magnetic stirrer, and the evaporation of MC and the extraction of PEG and NaCl into the outer phase were carried out.

이후 10,000 rpm으로 10분간 3번 원심분리기(SUPRA 22K, HANIL, KOREA)와 초음파 세정기(BRANSONIC®, Model 2510, 40kHz, Branson, USA)를 이용하여 표면에 남아있는 PVA를 세척하였다.
After that, PVA remaining on the surface was washed using a centrifuge (SUPRA 22K, HANIL, KOREA) and an ultrasonic cleaner (BRANSONIC®, Model 2510, 40kHz, Branson, USA) three times for 10 minutes at 10,000 rpm.

<< 실시예Example 1-3>  1-3> HexaneHexane 을 첨가한 경우 Is added

포로젠으로서 hexane 을 사용한 것을 제외하고는 상기 실시예 1-1 과 동일하게 하여 다공성 입자를 제조하였다. Porous particles were prepared in the same manner as in Example 1-1 except that hexane was used as the porogen.

포로젠으로서 첨가되는 hexane 은 생분해성 고분자는 녹이지 못하지만, 유기 용매로 사용되는 methylene chloride 와는 매우 잘 혼합된다. 끓는점이 낮은 methylene chloride 가 증발하면서 상기 hexane 과 methylene chloride 의 비율이 변하게 되고, 또한 PLA 고분자 농도도 증가하게 된다. 고분자 농도가 증가하다가 임계점을 넘게 되면 methylene chloride 와 hexane 은 상분리되고 그에 따라 두 유기 용매가 섞여 있는 유기상에는 고분자가 풍부한 부분과 부족한 부분으로 나눠지고 이러한 상태에서 hexaen 의 증발은 입자를 다공성으로 만든다. The hexane added as a porogen does not dissolve the biodegradable polymer but mixes well with the methylene chloride used as the organic solvent. As the boiling point of methylene chloride evaporates, the ratio of hexane to methylene chloride changes, and the PLA polymer concentration also increases. When the concentration of the polymer is increased and then it exceeds the critical point, the methylene chloride and the hexane are phase separated, and thus the organic phase in which the two organic solvents are mixed is divided into the polymer-rich portion and the deficient portion, and in this state, the evaporation of the hexaen makes the particles porous.

내부 분산된 hexane 방울이 불안정하게 되어 내부 유기상 안에서 한쪽으로 치우쳐 반구체를 만들게 되고 큰 hexane 방울과 뭉치지 못한 작은 hexane 방울이 증발하면서 각각 움푹 파인 공간과 입자 표면에 기공을 가지는 다공성 반구체 마이크로 입자가 생성된다.The internally dispersed hexane droplets become unstable and biased to one side in the internal organic phase to form the hemisphere. The large hexane droplets and the unfused small hexane droplets evaporate, creating porous hemispherical microparticles with pitted spaces and pores on the particle surface, respectively.

oil in water(O/Water) emulsion 방법을 사용하여 다음과 같이 제조하였다. PLA 500mg이 용해된 methylene carbonate 9ml의유기상에 hexane 1ml를 넣었다. 이 용액을 0.8 wt% PVA 100ml에 넣고 multipoint magnetic stirrer(300 rpm) 사용하여 emulsion을 만들었다. 이 emulsion을 multipoint magnetic stirrer(300 rpm)로 12시간 동안 교반하여 methylene chloride(bp 39.6℃)와 hexane(bp68.7℃)을 증발시켜서 다공성 고분자 입자를 제조하였다. oil in water (O / Water) emulsion method. 1 ml of hexane was added to 9 ml of methylene carbonate dissolved in 500 mg of PLA. This solution was added to 100 ml of 0.8 wt% PVA and emulsion was made using multipoint magnetic stirrer (300 rpm). The emulsion was stirred for 12 hours in a multipoint magnetic stirrer (300 rpm) to evaporate methylene chloride (bp 39.6 ℃) and hexane (bp68.7 ℃) to prepare porous polymer particles.

이후 제조된 다공성 고분자 입자는 10,000 rpm으로 10분간 3번 원심분리기(SUPRA 22K, HANIL, KOREA)와 초음파 세정기(BRANSONIC®, Model 2510, 40kHz, Branson, USA)를 이용하여 표면에 남아있는 PVA를 세척하였다.
The porous polymer particles thus prepared were washed with 10,000 rpm centrifugal separator (SUPRA 22K, HANIL, KOREA) and ultrasonic cleaner (BRANSONIC®, Model 2510, 40kHz, Branson, USA) three times for 10 minutes Respectively.

<< 실시예Example 1-4>  1-4> 하이드록시아파타이트를Hydroxyapatite 첨가한 경우 When added

유기상에 하이드록시아파타이트를 첨가하는 것을 제외하고는 상기 실시예 1-1 과 동일하게 하여 다공성 고분자 입자를 제조하였다. Porous polymer particles were prepared in the same manner as in Example 1-1, except that hydroxyapatite was added to the organic phase.

PEG 100mg를 DI water 700ul에 용해시킨 수상을 PLGA 300mg이 용해되고 HA 50mg이 MC 3ml에 분산되어진 유기상에 넣고 1분 30초 동안 sonicator(digital ultrasonic homogenizer SONOPLUS, Output 80%)을 이용하여 1차 emulsion을 만들었다. 100 mg of PEG dissolved in 700 ul of DI water was added to the organic phase in which 300 mg of PLGA was dissolved and 50 mg of HA was dispersed in 3 ml of MC, and the mixture was subjected to a first emulsion using a sonicator (digital ultrasonic homogenizer SONOPLUS, Output 80%) for 1 minute and 30 seconds made.

만들어진 1차 emulsion을 1wt% PVA 100ml에 넣고 1분 30초 동안 homogenizer(POLYTRON®, 2000rpm)를 이용하여 2차 emulsion을 만들었다. The first emulsion was added to 100 ml of 1wt% PVA and a second emulsion was made using a homogenizer (POLYTRON®, 2000 rpm) for 1 minute and 30 seconds.

만들어진 2차 emulsion을 multipoint magnetic stirrer를 이용하여 300 rpm으로 12시간 동안 교반하여 MC 를 증발시키고, PEG를 외부 수상으로 추출되게 하였다. 제조된 다공성 마이크로 입자는 10,000rpm으로 10분간 3번 원심분리기(SUPRA 22K, HANIL, KOREA)와 초음파 세정기(BRANSONIC®, Model 2510, 40kHz, Branson, USA)를 이용하여 표면에 남아있는 PVA를 세척하였다.
The prepared secondary emulsion was stirred for 12 hours at 300 rpm using a multipoint magnetic stirrer to evaporate the MC and extract PEG as an external water phase. The prepared porous microparticles were cleaned with PVA remaining on the surface using a centrifuge (SUPRA 22K, HANIL, KOREA) and an ultrasonic cleaner (BRANSONIC®, Model 2510, 40kHz, Branson, USA) three times for 10 minutes at 10,000 rpm .

<< 비교예Comparative Example 1>  1> 비다공성Non-porous 마이크로 입자의 제조 Preparation of microparticles

300mg의 PLGA를 3ml methylene carbonate 에 용해시킨 후 1wt% PVA 100 ml에 넣고 1분 30초 동안 homogenizer(POLYTRON®, 2000rpm)를 이용하여 교반하여 Oil in Water(O/W) emulsion 방법과 solvent evaporation 방법을 이용하여 비다공성 마이크로 입자를 제조하였다. 300 mg of PLGA was dissolved in 3 ml of methylene carbonate and placed in 100 ml of 1wt% PVA. The mixture was stirred for 1 minute and 30 seconds using a homogenizer (POLYTRON®, 2000 rpm), followed by oil in water (O / W) emulsion and solvent evaporation To prepare non-porous microparticles.

제조된 비다공성 마이크로 입자는 10,000rpm으로 10분간 3번 원심분리기(SUPRA 22K, HANIL, KOREA)와 초음파 세정기(BRANSONIC®, Model 2510, 40kHz, Branson, USA)를 이용하여 표면에 남아있는 PVA를 세척하였다.
The prepared non-porous microparticles were washed with 10,000 rpm for 10 minutes using a centrifuge (SUPRA 22K, HANIL, KOREA) and an ultrasonic cleaner (BRANSONIC®, Model 2510, 40 kHz, Branson, USA) Respectively.

<< 실험예Experimental Example 1>  1> SEMSEM 사진 측정 Photo measurement

상기 실시예 1 및 비교예에서 제조된 다공성 마이크로 입자와 비다공성 마이크로 입자에 대해서 SEM 사진을 측정하고 그 결과를 도 1, 도 2 에 나타내었다. SEM photographs of the porous microparticles and the non-porous microparticles prepared in Example 1 and Comparative Example were measured and the results are shown in FIGS. 1 and 2. FIG.

도 1에서 (a)는 0.5wt% PVA 와 porogen으로써 PEG와 500ul의 DI water를 사용하여 만들어진 마이크로 입자이다. 평균 입자의 크기는 15~20um이고 평균 기공 크기는 약 3um였다. In Figure 1 (a), microparticles were prepared with 0.5 wt% PVA and porogens using PEG and 500 ul of DI water. The mean particle size was 15-20 um and the average pore size was about 3 um.

도 1에서 (b)는 0.5wt% PVA와 porogen으로써 PEG와 700ul의 DI water를 사용하여 만들어진 마이크로 입자이다. 평균 입자의 크기는 40~50um이고 평균 기공 크기는 약 8um였다. 1 (b) is a microparticle prepared by using 0.5 wt% PVA and DI water of PEG and 700 ul as a porogen. The average particle size was 40-50 um and the average pore size was about 8 um.

도 1의 (a)와 (b)에서 보여진 평균 입자크기와 평균 기공 크기의 차이는 유기상 안에 내부수상의 양의 차이 때문으로 판단된다. 도 1의 (a)와 (b)에서 마이크로 입자들은 높은 상호연결성을 보여주었고 약간 찌그러진 구의 모양을 나타냈다. The difference between the average particle size and the average pore size shown in FIGS. 1 (a) and 1 (b) is considered to be due to the difference in the amount of internal austenite in the organic phase. In Figures 1 (a) and 1 (b), the microparticles showed high interconnectivity and showed a slightly distorted sphere shape.

도 2에서 상기 비교예에서 제조된 0.5wt% PVA와 homogenizer의 rpm이 5000 rpm 으로 만들어진 비 다공성 입자의 크기는 10~20um 로 측정되었다. In FIG. 2, the size of the non-porous particles made of the 0.5 wt% PVA and the homogenizer manufactured at the rpm of 5,000 rpm in the comparative example was measured at 10 to 20 μm.

상기 실시예 1-2 에서 제조된 NaCl를 첨가한 경우 제조된 다공성 입자의 SEM 사진을 도 3에, 상기 실시예 1-3 에서 제조된 포로젠으로 hexane 을 첨가한 경우 제조된 다공성 입자의 SEM 사진을 도 4, 상기 실시예 1-4 에서 제조된 하이드록시아파타이트를 첨가하여 제조된 다공성 입자의 SEM 사진을 도 5, 도 6 에 나타내었다. FIG. 3 is a SEM photograph of porous particles prepared by adding NaCl prepared in Example 1-2, and SEM photographs of porous particles prepared by adding hexane to the porogen prepared in Example 1-3 4 and SEM photographs of the porous particles prepared by adding the hydroxyapatite prepared in Example 1-4 are shown in FIGS. 5 and 6. FIG.

도 3에서 NaCl를 첨가한 경우 입자의 평균 지름은 20~25 um이고 입자의 평균 기공 크기는 약 2um 이고, 입자들은 좋은 상호연결성을 가지고 있었다. In FIG. 3, when NaCl was added, the mean diameter of the particles was 20 to 25 .mu.m, the average pore size of the particles was about 2 .mu.m, and the particles had good interconnectivity.

도 4에서 포로젠으로 hexane 을 첨가한 경우 입자들은 구형의 모양이 아니라 반으로 쪼개진 반구체의 모양을 하고 있고 상호연결성은 좋지 않았다. 큰 hexane 방울이 있었던 한쪽 면에는 거의 기공이 없지만 반대쪽에는 작은 hexane 방울에 의해서 작은 기공들을 볼 수 있다. In FIG. 4, when hexane was added as a porogen, the particles did not have a spherical shape but a half-spherical hemisphere shape and the interconnectivity was not good. On one side with large hexane droplets there is almost no pore, but on the other side small pores can be seen by small hexane droplets.

도 5는 PLGA에 hydroxyapatite를 (a)90mg, (b)120mg, (c)150mg을 첨가하여 제조된 다공성 마이크로 입자의 SEM 이미지를 나타낸다. 첨가한 하이드록시 아파타이트의 양이 많아질수록 입자의 표면 기공이 커지는 것을 확인할 수 있었다. hydroxyapatite를 첨가하지 않은 다공성 마이크로 입자와 비교했을 때보다 더 큰 입자의 지름 크기와 많은 표면 기공을 가진 구조를 가지는 것을 볼 수 있는데, 이것은 porogen이 유출되었을 뿐만 아니라 하이드록시 아파타이트도 같이 외부 수상으로 빠져나갔기 때문이다. 내부에 높은 상호연결된 구조 때문에 입자의 다공성은 커졌지만 입자는 외부의 힘(bath sonication)에 의해 부서질 만큼 낮은 강도를 나타냈다. 5 shows an SEM image of porous microparticles prepared by adding 90 mg of hydroxyapatite to PLGA, 120 mg of (b), and 150 mg of (c). The larger the amount of hydroxyapatite added, the larger the surface porosity of the particles. It can be seen that it has a larger particle size and larger surface porosity compared to porous microparticles without hydroxyapatite, which is not only a porogen leach but also a hydroxyapatite that has been passed into the outer water phase Because. The porosity of the particles was increased due to the high interconnected structure inside, but the particles showed low intensity to break by the external force (bath sonication).

도 6은 (a) hydroxyapatite가 첨가된 마이크로 입자의 표면 SEM 이미지와 (b) hydroxyapatite가 첨가되지 않은 마이크로 입자의 표면 SEM이미지를 나타낸다. 하이드록시 아파타이트가 첨가되지 않은 마이크로 입자는 매끄러운 표면을 보여주지만 하이드록시 아파타이트가 첨가된 마이크로 입자의 표면에서는 하얗고 작은 알갱이가 박힌 것을 확인 할 수 있다.
Figure 6 shows a surface SEM image of (a) microparticles with hydroxyapatite added and (b) a surface SEM image of microparticles without hydroxyapatite added. The microparticles without hydroxyapatite show a smooth surface, but the surface of microparticles with hydroxyapatite added shows that white and small grains are embedded.

<< 실험예2Experimental Example 2 > > FTFT -- IRIR 사진 측정 Photo measurement

하이드록시 아파타이트가 첨가된 경우 하이드록시 아파타이트의 존재는 SEM 이미지로 확인이 되지 않기 때문에 상기 실시예 1-4 에서 제조된 하이드록시아파타이트를 첨가하여 제조된 다공성 입자에 대해 FT-IR 을 측정하고, 그 결과를 도 7에 나타내었다. The presence of hydroxyapatite in the presence of hydroxyapatite was not confirmed by the SEM image. Therefore, FT-IR was measured for the porous particles prepared by adding hydroxyapatite prepared in Example 1-4, The results are shown in Fig.

순수한 하이드록시 아파타이트의 경우 1052cm- 1부근에서 강한 PO4 2 -피크를 나타내고, 순수한 PLGA의 경우 1750cm- 1부근에서 C=O 피크를 나타내는 것으로 알려져 있다. 상기 실시예 1-4 에서 제조된 하이드록시아파타이트를 첨가하여 제조된 다공성 입자에 대해 FT-IR 사진을 측정한 결과를 나타내는 도 7에서 1052 cm- 1부근에서하이드록시 아파타이트의 PO4 2 - 피크와 1750cm- 1부근에서 PLGA의 C=O 피크를 확인 할 수 있었다. In the case of pure hydroxyapatite 1052cm - it represents a peak, when the pure PLGA 1750cm - - 1 4 2 PO strong in the vicinity is known to represent a C = O peak in the vicinity of 1. Example 1-4 The hydroxy in 7 shows the results of measurement of FT-IR pictures for the porous particles produced by adding a cross-linked apatite 1052 cm prepared in-the hydroxyapatite in the vicinity of 1 PO 4 2 - Peak 1750cm - 1 was able to determine the C = O peak in the vicinity of the PLGA.

또한, 도 7에서 하이드록시 아파타이트의 함량이 커질수록 1750cm- 1부근의 C=O 피크는 그대로지만,1052 cm- 1부근에서 하이드록시 아파타이트의 PO4 2 - 피크는 조금씩 증가한다는 것을 확인 할 수 있다. 이것은 첨가되는 하이드록시 아파타이트의 함량이 커질수록 입자 내에 포함되는 하이드록시 아파타이트의 양도 증가한다는 것을 의미한다
Further, FIG. The 7 larger the amount of hydroxyapatite 1750cm-C = O peak in the vicinity of 1 is intact, but, 1052 cm-hydroxy PO 4 2 of the apatite in the vicinity of the 1-to-peak can be confirmed that small increments . This means that as the content of hydroxyapatite added increases, the amount of hydroxyapatite contained in the particles also increases

<< 실시예Example 2>지지체의 제조 2 > Preparation of Support

<< 실시예Example 2-1> 2-1>

상기 실시예 1에서 동결건조된다공성 PLGA 마이크로입자 파우더 30 mg을 5ml DI water에 300mg 분산시켜서 현탁액을 제조하고, 제조된 현탁액의 500ul(약 30mg의 PLGA 다공성 마이크로 입자)를 필터가 있는 미니 컬럼에 주입하였다. 이후 공기를 주입하여 DI water만 필터를 빠져나가게 하여 입자들만 남게 하였다.In Example 1, 30 mg of lyophilized porous PLGA microparticle powder was dispersed in 5 ml of DI water to prepare a suspension, and 500 ul of the prepared suspension (about 30 mg of PLGA porous microparticles) was injected into a mini-column equipped with a filter Respectively. Then, air was injected and DI water was allowed to pass through the filter, leaving only the particles.

실시예 2-1-1 내지 실시예 2-1-3 에서 ethanol/DI water 의 비율을 아래 표 1 에서와 같이 하여 상기 동결건조된 다공성 PLGA 마이크로입자 파우더에 300ul씩 주입하였다. 1분간 vortexing을 한 뒤 3000rpm으로 1분동안 원심분리 하였다. 원심분리 후 과량의 DI water를 주입하여 남아있는 ethanol을 제거하고 동결건조 하였다. 이상의 실시예의 과정을 도 8에 모식적으로 나타내었다.
In Examples 2-1-1 to 2-1-3, the ratio of ethanol / DI water was injected into the lyophilized porous PLGA microparticle powder as shown in Table 1 below. After vortexing for 1 min, centrifugation was performed at 3000 rpm for 1 min. After centrifugation, excess DI water was injected to remove remaining ethanol and freeze-dried. The process of the above embodiment is schematically shown in Fig.

측정 요소 Measuring element 구분division ethanol/DIethanol / DI rpmrpm 원심분리시간Centrifugation time 용매/비용매 비율 특성Solvent / non-solvent ratio characteristics 실시예 2-1-1Example 2-1-1 120/180(40%)120/180 (40%) 30003000 1분1 minute 실시예 2-1-2Example 2-1-2 180/120(60%)180/120 (60%) 30003000 1분1 minute 실시예 2-1-3Example 2-1-3 240/60(80%)240/60 (80%) 30003000 1분1 minute 원심분리시
rpm 조건에 따른 특성
During centrifugation
Characteristics according to rpm condition
실시예 2-2-1Example 2-2-1 180/120(60%)180/120 (60%) 30003000 1분1 minute
실시예 2-2-2Example 2-2-2 180/120(60%)180/120 (60%) 60006000 1분1 minute 실시예 2-2-3Example 2-2-3 180/120(60%)180/120 (60%) 90009000 1분1 minute 원심분리시
시간조건에 따른 특성
During centrifugation
Characteristics according to time condition
실시예 2-3-1Example 2-3-1 180/120(60%)180/120 (60%) 40004000 1분1 minute
실시예 2-3-2Example 2-3-2 180/120(60%)180/120 (60%) 40004000 5분5 minutes 실시예 2-3-3Example 2-3-3 180/120(60%)180/120 (60%) 40004000 10분10 minutes

<< 실시예Example 2-2> 2-2>

지지체 제조시 원심분리 조건에 따른 지지체의 특성을 평가하기 위하여 상기 표 1에서와 같이 원심분리시 rpm 을 다르게 하여 원심분리한 것을 제외하고는 상기 실시예 2-1 과 동일하게 하여 지지체를 제조하였다.
A support was prepared in the same manner as in Example 2-1 except that centrifugation was carried out by changing the rpm at the time of centrifugation in order to evaluate the characteristics of the support according to the centrifugation conditions in the preparation of the support.

<< 실시예Example 2-3> 2-3>

지지체 제조시 원심분리 시간에 따른 지지체의 특성을 평가하기 위하여 4000rpm으로 원심 분리 시간을 상기 표 1에서와 같이 하여 원심분리 하였다.
In order to evaluate the characteristics of the support according to the centrifugation time at the time of preparing the supporter, the centrifugation time was centrifuged at 4000 rpm as shown in Table 1 above.

<< 실시예Example 2-4> 2-4>

상기 실시예 1-2 에서 NaCl를 첨가하여 제조된 다공성 입자를 이용하여 지지체를 제조하였다.
In Example 1-2, support was prepared using porous particles prepared by adding NaCl.

<< 실시예Example 2-5> 2-5>

상기 실시예 1-3 에서 헥산을 첨가하여 제조된 다공성 입자를 이용하여 지지체를 제조하였다.
A support was prepared using the porous particles prepared by adding hexane in Example 1-3.

<< 실시예Example 2-6> 2-6>

상기 실시예 1-4 에서 하이드록시 아파타이트를 첨가하여 제조된 다공성 입자를 이용하여 지지체를 제조하였다.
The porous particles prepared by adding hydroxyapatite in Example 1-4 were used to prepare a support.

<< 비교예2Comparative Example 2 >>

상기 비교예 1에서 제조된 비다공성 마이크로 입자를 사용한 것을 제외하고는 상기 실시예 2-1-1 의 방법과 동일하게 하여 지지체를 제조하였다.
A support was prepared in the same manner as in Example 2-1-1 except that the non-porous microparticles prepared in Comparative Example 1 were used.

<< 비교예3Comparative Example 3 >>

상기 실시예 2-1-1 의 다공성 마이크로 입자를 사용하여 종래 일반적인 sintering 방법에 따라 ethanol/DI water를 주입한 후, 원심 분리 공정을 수행하지 않고 흄 후드 아래에서 6시간 동안 용매에 의해 소결시킨 후 지지체를 동결건조 하였다.
Using the porous microparticles of Example 2-1-1, ethanol / DI water was injected according to a conventional sintering method, sintered by a solvent for 6 hours under a fume hood without centrifugation, The support was lyophilized.

<< 실험예Experimental Example 2> 지지체에 대한  2 > SEMSEM 사진 측정 Photo measurement

상기 실시예 2 -1 내지 실시예 2-3 에서 제조된 지지체에 대해서 SEM 사진을 측정하고 그 결과를 도 9 에 나타내었다. SEM photographs of the supports prepared in Examples 2-1 to 2-3 were measured and the results are shown in FIG.

도 9는 ethanol/DI water 의 비율에 따른 지지체의 SEM 사진을 측정한 결과를 나타낸다. 도 9에서 a는 실시예 2-1-1, b는 실시예 2-1-2, c는 실시예 2-1-3, d는 실시예 2-2-1, e는 실시예 2-2-2, f는 실시예 2-2-3, g는 실시예 2-3-1, h는 실시예 2-3-2, i는 실시예 2-3-3과 관련된 SEM 사진을 측정한 결과이다. FIG. 9 shows SEM photographs of the supports according to the ratio of ethanol / DI water. In Fig. 9, "a" represents Example 2-1-1, "b" represents Example 2-1-2, "c" represents Example 2-1-3, "d" represents Example 2-2-1, "e" represents Example 2-2 -2, f are the results of SEM photographs of Example 2-2-3, g is Example 2-3-1, h is Example 2-3-2, and i is the result of SEM photographs related to Example 2-3-3 to be.

도 9에서 Ethanol/DI water의 비가 커질수록 지지체의 기계적 강도는 강해지지만, 에탄올의 증가로 인해서 입자 표면의 기공 크기가 작아지면서 다공성은 줄어들었다. In FIG. 9, as the ratio of ethanol / DI water increases, the mechanical strength of the support increases. However, as the pore size of the particle surface decreases due to the increase of ethanol, the porosity decreases.

상기 비교예 1, 2에서 제조된 지지체에 대해 SEM 사진을 측정하고 그 결과를 도 10, 도 11에 나타내었다. SEM photographs of the supports prepared in Comparative Examples 1 and 2 were measured, and the results are shown in FIGS. 10 and 11.

도 10 에서 비다공성 마이크로 입자를 사용하는 경우 입자 표면에 기공이 없이 단순이 입자들이 엉겨붙어서 지지체를 형성하고 있는 것을 확인할 수 있다. 또한, 도 11에서 보는 바와 같이 다공성 마이크로 입자를 사용하지만 종래 일반적인 방법에 따라 제조된 지지체의 경우 다공성 입자 표면이 대부분 막히고 입자들 사이가 용해되어 상호 들러붙어서 입자 사이에 공간이 거의 형성되지 않는 것을 확인할 수 있다.
In Fig. 10, it can be seen that when nonporous microparticles are used, the particles are simply adhered without pores on the particle surface to form a support. Also, as shown in FIG. 11, porous microparticles are used, but in the case of a support prepared according to a conventional method, most of the surfaces of the porous particles are clogged, and particles are dissolved and adhered to each other, .

<< 실험예Experimental Example 3> 지지체에 대한  3> SEMSEM 사진 측정 Photo measurement

상기 실시예 2-4 에서 제조된 NaCl를 첨가하여 제조된 다공성 입자를 이용한 지지체, 상기 실시예 2-5 에서 제조된 헥산을 첨가하여 제조된 다공성입자를 이용한 지지체, 상기 실시예 2-6 에서 제조된 하이드록시 아파타이트를 첨가하여 제조된 다공성 입자를 이용한 지지체의 SEM 사진을 측정한 결과를 각각 도 12 내지 도 14 에 나타내었다.
The support using the porous particles prepared by adding the NaCl prepared in Example 2-4, the support using the porous particles prepared by adding the hexane prepared in Example 2-5, the support prepared in Example 2-6 SEM photographs of the support using the porous particles prepared by adding hydroxyapatite were shown in FIGS. 12 to 14, respectively.

<< 실험예Experimental Example 4> 4> 다공도Porosity 측정 Measure

상기 실시예 2 에서 제조된 다공성 마이크로 입자와 비다공성 마이크로 입자에 대해서 다공도를 측정하고 그 결과를 도 15에 나타내었다. Porosity was measured for the porous microparticles and the non-porous microparticles prepared in Example 2, and the results are shown in FIG.

도 15에서 종래 일반적인 sintering 법에 의하여 만들어진 비교예 2의 지지체의 다공도는 약 23%이고, 다공성 마이크로 입자를 사용하고 원심분리를 적용하지 않은 비교예 3의 지지체의 다공도는 26%인데 비하여, ethanol/DI water의 비가 각각 40%, 60% 인 실시예 2-1-1, 실시예 2-1-2의 경우 비교예보다 다공도가 크게 측정되었으며, 실시예 2-1-3 의 경우 ethanol 의 비가 높아 이로 인해 기공이 막히면서 다공성이 비교예보다 낮아졌다. 15, the porosity of the supporter of Comparative Example 2 prepared by the conventional sintering method was about 23%, the porosity of the supporter of Comparative Example 3 using the porous microparticles and the centrifugation was 26% The porosity was measured to be larger than that of the comparative example in Examples 2-1-1 and 2-1-2 in which the ratio of DI water was 40% and 60%, respectively, and in Example 2-1-3, the ratio of ethanol was high As a result, the porosity was blocked and the porosity was lower than that of the comparative example.

Claims (9)

(a) 수성 용매에 용해된 포로젠을 고분자 및 하이드록시아파타이트가 용해된 유기 용매에 적하하여 혼합하고 교반하여 1차 에멀젼을 생성하는 단계;
(b) 상기 1차 에멀젼에 폴리비닐알코올(PVA)을 첨가하고 교반하여 2차 에멀젼을 제조하는 단계;
(c) 상기 2차 에멀젼을 교반하여 유기용매를 증발시키고 포로젠과 수성 용매를 추출하여 다공성 고분자 입자를 제조하는 단계;
(d) 상기 다공성 고분자 입자의 표면에 잔존하는 PVA를 원심 분리를 이용하여 세정하는 단계;
(e) 마이크로입자 소결방법을 이용하여 다공성 고분자 지지체를 제조하는 단계; 및
(f) 마이크로입자 소결방법에 의해 제조된 다공성 고분자 지지체를 동결 건조시키는 단계를 포함하고,
상기 단계 (e)는 (e-1) 상기 다공성 고분자 입자를 상기 다공성 고분자 입자가 용해되는 용매와 상기 다공성 고분자 입자가 용해되지 않는 비용매가 1: 0.4 내지 1: 0.6의 부피비로 함유된 혼합용매에 투여하고 교반하여 분산시키는 단계; 및
(e-2) 상기 다공성 고분자 입자가 분산된 혼합용매를 원심분리하고, 잔존하는 다공성 고분자 입자가 용해되는 용매를 세정하는 단계를 포함하는 것인, 다공성 고분자 지지체의 제조 방법.
(a) dropping a porogen dissolved in an aqueous solvent into an organic solvent in which a polymer and hydroxyapatite are dissolved, mixing, and stirring to produce a primary emulsion;
(b) adding a polyvinyl alcohol (PVA) to the primary emulsion and stirring to prepare a secondary emulsion;
(c) stirring the secondary emulsion to evaporate the organic solvent, and extracting porogen and an aqueous solvent to prepare porous polymer particles;
(d) cleaning the PVA remaining on the surface of the porous polymer particle by centrifugation;
(e) preparing a porous polymer scaffold using a microparticle sintering method; And
(f) lyophilizing the porous polymer scaffold prepared by the microparticle sintering method,
Wherein the step (e) comprises: (e-1) mixing the porous polymer particles with a solvent in which the porous polymer particles are dissolved and a solvent in which the porous polymer particles are not dissolved in a volume ratio of 1: 0.4 to 1: 0.6 Administering and dispersing by stirring; And
(e-2) centrifuging the mixed solvent in which the porous polymer particles are dispersed, and washing the solvent in which the remaining porous polymer particles are dissolved.
삭제delete 제 1 항에 있어서,
상기 원심 분리는 3000 내지 10000 rpm으로 1분 내지 5분간 수행되는 것인, 다공성 고분자 지지체의 제조방법.
The method according to claim 1,
Wherein the centrifugation is performed at 3000 to 10000 rpm for 1 minute to 5 minutes.
제 1 항에 있어서,
상기 고분자는 콜라겐(collagen), 젤라틴(gelatin), 키토산(chitosan), 알지네이트(Alginate), 히알루론산(hyaluronic acid), 덱스트란(dextran), 폴리락트산(poly(lactic acid)), 폴리글리콜산(poly(glycolic acid), PGA), 폴리(락트산-co-글리콜산)(poly(lactic-co-glycolic acid), PLGA), 폴리-ε-(카프로락톤)(poly(ε-carprolactone)), 폴리안하이드리드(poly(anhydrides)), 폴리오르토에스테르(polyorthoesters), 폴리비닐알콜(polyviniyalcohol), 폴리에틸렌글리콜(poly(ethyleneglycol)), 폴리우레탄(polyurethane), 폴리아크릴산(polyacrylic acid), 폴리-N-이소프로필아크릴아마이드(poly(N-isopropyl acrylamide), 폴리(에틸렌옥사이드)-폴리(프로필렌옥사이드)-폴리(에틸렌옥사이드) 공중합체(poly(ethyleneoxide)-poly(propyleneoxide)-poly(ethyleneoxide) copolymer, Pluronic TM), 이들의 공중합체 또는 이들의 혼합물로 이루어진 그룹에서 선택되는 것인, 다공성 고분자 지지체의 제조 방법.
The method according to claim 1,
The polymer may be selected from the group consisting of collagen, gelatin, chitosan, alginate, hyaluronic acid, dextran, poly (lactic acid), polyglycolic acid poly (glycolic acid), PGA), poly (lactic-co-glycolic acid), PLGA, poly-epsilon-carprolactone, Poly (anhydrides), polyorthoesters, polyvinyl alcohols, poly (ethyleneglycol), polyurethanes, polyacrylic acid, poly-N- (Ethylene oxide) -poly (ethylene oxide) -poly (propylene oxide) -poly (ethyleneoxide) copolymer, Pluronic (poly (ethylene oxide) &Lt; / RTI &gt; TM), copolymers thereof, or mixtures thereof. The method of party support.
삭제delete 삭제delete 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 다공성 고분자 입자는 평균 입자 크기가 10 내지 60 ㎛ 이고, 평균 기공 크기가 3 내지 8 ㎛ 인 것인, 다공성 고분자 지지체의 제조 방법.
The method according to claim 1,
Wherein the porous polymer particles have an average particle size of 10 to 60 占 퐉 and an average pore size of 3 to 8 占 퐉.
제1항, 제3항, 제4항 및 제8항 중 어느 하나의 제조 방법에 의하여 제조된 다공성 고분자 지지체.A porous polymer scaffold prepared by the method of any one of claims 1, 3, 4 and 8.
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